本书是关于区间分析与岩土工程的专著，系统介绍了区间变量及区间分析理论在岩土工程领域的最新研究成果。本书共分九章，主要内容包括：区间分析基础、INTLAB工具箱的使用、岩土工程参数区间取值的基本理论、区间超宽度的处理理论、区间分析土力学基本理论与框架、区间岩土本构模型的构建理论与方法、区间适定反演分析理论和方法、区间分析变形监测基础及区间分析岩土工程计算实例。
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目录
《博土后文库》序言
前言
第1章 区间分析基础 1
1.1 区间分析简介 1
1.1.1 区间分析理论的提出 1
1.1.2 区间分析研究工具和资源 2
1.1.3 区间分析研究方向和现状 3
1.2 区间分析计算基础 9
1.2.1 区间表示 9
1.2.2 区间运算法则 10
参考文献 12
第2章 INLAB 工具箱 26
2.1 INTLAB 工具箱安装 26
2.2 INTLAB 应用 30
2.2.1 区间输入和输出 30
2.2.2 区间计算 32
参考文献 41
第3章 岩土参数区间取值基本理论 42
3.1 参数区间取值的概率统计法 42
3.1.1 岩土参数的统计与分析 42
3.1.2 岩土参数的可靠性和适用性分析 42
3.1.3 岩土参数的统计方法 43
3.1.4 岩土参数的标准值与设计值 44
3.1.5 岩土参数的统计优化 45
3.1.6 岩土参数区间取值的概率统计法 46
3.2 区间变量的仪器精度取值法 50
3.3 区间变量的最大最小取值法 51
参考文献 53
第4章 区间超宽度处理理论与方法 54
4.1 区间超宽度的基本理论 54
4.2 缩小岩土参数的区间宽度 58
4.3 改写计算式 59
4.4 区间变量分解方法 60
4.5 区间拆分法 61
参考文献 63
第5章 区闰分析土力学 65
5.1 绪论 65
5.1.1 土力学的概念 65
5.1.2 土力学发展简介 66
5.2 土的组成 67
5.2.1 概述 67
5.2.2 土中固体颗粒 68
5.2.3 土中水和土中气 71
5.2.4 土的结构和构造 72
5.3 土的物理性质及分类 73
5.3.1 概述 73
5.3.2 土的三相比例指标 74
5.3.3 黏性土的物理特征 80
5.3.4 无黏性土的密实度. 83
5.3.5 粉土的密实度和湿度 85
5.3.6 土的胀缩性、湿陷性和冻胀性 85
5.4 土的渗透性及渗流 87
5.4.1 土的渗透性 87
5.4.2 渗透破坏与控制 89
5.5 土中应力 93
5.5.1 概述 93
5.5.2 土中自重应力 94
5.5.3 有效应力原理 96
5.6 土的压缩性和地基沉降计算 101
5.6.1 土的压缩性 101
5.6.2 地基沉降量计算 101
5.7 土的抗剪强度 107
5.7.1 抗剪强度的基本理论 108
5.7.2 残余抗剪强度 109
5.8 挡土结构物上的土压力 110
5.8.1 挡土结构类型 110
5.8.2 墙体位移与土压力类型 110
5.8.3 静止土压力的计算 111
5.8.4 朗肯土压力理论 112
5.8.5 库仑土压力理论 114
5.8.6 几种常见情况的主动土压力计算 115
5.9 地基承载力 117
5.9.1 地基的变形和失稳 117
5.9.2 原位试验确定地基承载力 118
5.9.3 按塑性区开展深度确定地基的容许承载力 118
参考文献 120
第6章 区间岩土本掏模型的构建方法 121
6.1 概述 121
6.2 应力和应变 122
6.2.1 应力 122
6.2.2 应变张量 123
6.2.3 土的应力－应变特性 123
6.3 土的弹性模型 125
6.3.1 概述 125
6.3.2 邓肯－张双曲线模型 127
6.3.3 K、G模型 129
6.4 高阶的非线弹性理论模型 129
6.4.1 土的弹塑性模型的一般原理 129
6.4.2 弹塑性模量矩阵的一般表达式 131
6.4.3 剑桥模型 132
6.4.4 Lade-Duncan 模型和清华模型 132
6.4.5 土的损伤模型 132
6.5 本构模型区间变量的基本选择原则 133
6.5.1 重要性原则 133
6.5.2 区间变量的宽度大小原则 134
6.5.3 参数区间变量的出现次数原则 134
6.6 一般区间岩土本构模型的构建 134
6.7 区间非饱和膨胀土抗剪强度模型 135
6.7.1 区间莫尔－库仓准则 135
6.7.2 区间非饱和膨胀土抗剪强度模型 136
6.7.3 工程实用型区间非饱和膨胀土本构模型 137
6.8 区间路基土回弹模量预估模型 139
6.8.1 区间路基土回弹模量预估模型的建立 139
6.8.2 平衡湿度下的路基回弹模量 140
参考文献 140
第7章 区间适定反演分析理论和方法 141
7.1 概述 141
7.2 不适定问题基本理论 143
7.3 区间不适定性的定义 144
7.4 岩土工程参数反演解的唯一性问题 145
7.4.1 邓肯－张模型反演解的不唯一性 145
7.4.2 解的不唯一性产生的原因分析 148
7.4.3 解唯一性区间的确定方法 149
7.4.4 工程应用计算实例 151
7.5 岩土工程参数反演解的稳定性问题 152
7.5.1 参数反演的双正则化算法 152
7.5.2 参数反演的正则化牛顿选代法 156
7.5.3 路面结构层模量的正则化反算方法 163
参考文献 167
第8章 区间分析变形监测基础 169
8.1 变形监测数据的区间取值基本方法 170
8.2 多源变形监测数据的融合 171
8.2.1 前期处理 171
8.2.2 中期处理 172
8.2.3 后期处理 172
8.3 区间变形监测数据处理理论与方法 172
8.3.1 回归分析法 173
8.3.2 时间序列分析模型 174
8.3.3 灰色系统分析模型 179
参考文献 183
第9章 区间分析岩土工程计算实例 184
9.1 岩土工程勘察 184
9.2 浅基础 189
9.3 深基础 195
9.4 地基处理 199
9.5 土工结构与边坡防护 203
9.6 基坑与地下工程 208
9.7 特殊条件下的岩土工程 212
9.8 地震工程 217
9.9 岩土工程检测和监测 220
参考文献 223
编后记 225
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